渦流,電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)

1、第七節(jié) 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)1一、渦流感應(yīng)電流渦電流渦流2）渦流產(chǎn)生的條件：渦流的本質(zhì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，渦流產(chǎn)生條件是穿過(guò)金屬塊的磁通量發(fā)生變化并且金屬塊本身可自行構(gòu)成閉合回路同時(shí)因?yàn)檎麄€(gè)導(dǎo)體回路的電阻一般很小，所以感應(yīng)電流很大，就像水中的旋渦3可以產(chǎn)生渦流的兩種情況(1)把塊狀金屬放在變化的磁場(chǎng)中(2)讓塊狀金屬進(jìn)出磁場(chǎng)或在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)1)定義：用整塊金屬材料做鐵芯繞制的線圈，當(dāng)線圈中通有變化的電流時(shí)，變化的電流會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)穿過(guò)鐵芯，整個(gè)鐵芯會(huì)自成回路，產(chǎn)生 ，這種電流看起來(lái)像水中的旋渦，我們就把這種電流叫做 ，簡(jiǎn)稱(chēng)24能量轉(zhuǎn)化：伴隨著渦流現(xiàn)象，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，

2、最終在金屬塊中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能如果金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中，則磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；如果是金屬塊進(jìn)出磁場(chǎng)或在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，則由于克服安培力做功金屬塊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能注意：渦流的本質(zhì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，與一般導(dǎo)體或線圈的最大區(qū)別是金屬塊本身構(gòu)成閉合回路，它同樣遵守電磁感應(yīng)定律35.應(yīng)用與預(yù)防A）應(yīng)用：（1）渦流的熱效應(yīng)：高頻真空冶煉爐（2）渦流的磁效應(yīng)：探雷器，安檢門(mén)B）預(yù)防方法：（1）增大鐵心材料的電阻率（2）用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯4二、電磁阻尼阻礙電磁阻尼V01）定義：當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，如導(dǎo)體中出現(xiàn)渦流，即感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會(huì)受到安培力作用，

3、安培力的作用總是_導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象叫做 5 三、電磁驅(qū)動(dòng) 1）定義：如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到 的作用，_使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，這種作用就是 安培力安培力電磁驅(qū)動(dòng)61）如圖472所示，一金屬球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，將金屬球拉離平衡位置并釋放，金屬球擺動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)有界的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，A、B為該磁場(chǎng)的豎直邊界若不計(jì)空氣阻力，則()A金屬球向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，還能擺至原來(lái)的高度B在進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，金屬球中均有感應(yīng)電流C金屬球進(jìn)入磁場(chǎng)后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大D金屬球最終將靜止在平衡位置【答案】B【點(diǎn)評(píng)】產(chǎn)生渦流的條件是：金屬球的磁通量變化72）如

4、圖所示，閉合金屬環(huán)從曲面上h高處滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，設(shè)環(huán)的初速為零，摩擦不計(jì)，曲面處在圖示磁場(chǎng)中，則（ ）A若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度小于hB若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度等于hC若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度等于hD若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度小于hBD82.如圖474所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度兩個(gè)相同的磁性小球，同時(shí)從A、B管上端的管口無(wú)初速度釋放，穿過(guò)A管的小球比穿過(guò)B管的小球先落到地面下面對(duì)于兩管的描述可能正確的是（ ）AA管是用塑料制成的，B管是用銅制成的BA管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的CA管是用膠木制成的，B管是用塑

5、料制成的DA管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的AD.93）位于光滑水平面的小車(chē)上放置一螺線管，一個(gè)比螺線管長(zhǎng)的條形磁鐵沿著螺線管的軸線水平穿過(guò)，如圖475所示，在此過(guò)程中()A磁鐵做勻速直線運(yùn)動(dòng)B磁鐵做減速運(yùn)動(dòng)C小車(chē)向右做加速運(yùn)動(dòng)D小車(chē)先加速后減速BC104.如圖476所示，把一個(gè)閉合線框放在蹄形磁體的兩磁極之間，蹄形磁體可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合線框也可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)蹄形磁體逆時(shí)針(從上往下看)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，有關(guān)線圈的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是( )A線圈將順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B線圈仍保持靜止C線圈將逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同D線圈將逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速比磁鐵小D115.光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，

6、如圖477所示，拋物線的方程是yx2，下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界是ya的直線(圖中的虛線所示)，一個(gè)小金屬塊從拋物面上yb(ba)處以速度v沿拋物面下滑，假設(shè)拋物面足夠長(zhǎng)，小金屬塊沿拋物面下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是( )D123.如圖478所示，光滑弧形軌道和一足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道相連，水平軌道上方有一足夠長(zhǎng)的金屬桿，桿上掛有一光滑螺旋管A.在弧形軌道上高為h的地方，無(wú)初速釋放一磁鐵B(可視為質(zhì)點(diǎn))，B下滑至水平軌道時(shí)恰好沿螺旋管A的中心軸運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B的質(zhì)量分別為M、m，若最終A、B速度分別為vA、vB.(1)螺旋管A將向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)？(2)全過(guò)程中整個(gè)電路所消耗的電能136）如圖所示是高頻焊接原理示意圖線圈中通以高頻變化的電流時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過(guò)焊縫產(chǎn)生大量熱量，將金屬融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說(shuō)法正確的是（